SU1260788A1 - Electron paramagnetic resonance radio spectrometer - Google Patents
Electron paramagnetic resonance radio spectrometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1260788A1 SU1260788A1 SU853889091A SU3889091A SU1260788A1 SU 1260788 A1 SU1260788 A1 SU 1260788A1 SU 853889091 A SU853889091 A SU 853889091A SU 3889091 A SU3889091 A SU 3889091A SU 1260788 A1 SU1260788 A1 SU 1260788A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnetic field
- digital
- spectrum
- width
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к устройствам дл анализа концентрации парамагнитных частиц. Цель изобретени - повьпиение точности измерени интегральной интенсивности линии спектра за счет оптимального выбора значений ширины канала накопител и амплитуды развертки магнитного пол дл линий спектра различной ширины и формы. Радиоспектрометр содержит блок сверхвысокой частоты с рабочим резонатором и детектором, электромагнит.с блоком питани , приемник сигналов электронного парамагнитного резонанса, аналого-цифровой преобразователь, накопитель спектров, цифроаналоговый преобразователь , цифровое устройство управлени магнитным полем, блок развертки магнитного пол с катушкой развертки и два идентичных усилител с регулируемьм коэффициентом усиле- mvii управл емых переключател ми формы и ширины регис,трируемой линий спектра. Необходима амплитуда развертки магнитного пол при установке ширины канала накопител спектров в соответствии с формой и шириной линии спектра обеспечиваетс изменением коэффициента усилени усилителей, 1 ил. с S (ЛThis invention relates to devices for analyzing the concentration of paramagnetic particles. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the integrated intensity of the spectrum line by optimally selecting the values of the width of the storage channel and the amplitude of the sweep of the magnetic field for spectrum lines of various widths and shapes. The radio spectrometer contains an ultra-high frequency unit with a working resonator and detector, an electromagnetic unit with a power supply unit, a receiver for electronic paramagnetic resonance signals, an analog-to-digital converter, a spectral drive, a digital-to-analog converter, a digital magnetic field control unit, a magnetic field scanner with a scanning coil and two identical an amplifier with an adjustable gain factor mvii controlled by switches of the shape and width of the register, triggered lines of the spectrum. The required amplitude of the sweep of the magnetic field when setting the width of the channel of the accumulator of the spectra in accordance with the shape and width of the spectrum line is provided by changing the gain of the amplifiers, 1 sludge. with S (L
Description
1515
Изобретение относитс , к технике электронного перемагнитного резонанса (ЭПР) и может быть использовано при конструировании радиоспектрометров ЭПР и при.автоматичес- 5 ком контроле веществ дл определени концентра. И парамагнитных частиц .The invention relates to the technique of electron re-magnetic resonance (EPR) and can be used in the design of EPR radio spectrometers and automatic monitoring of substances to determine the concentration. And paramagnetic particles.
Цель изобретени - повышение точ- ости измерени интегральной интенивности линии спектра.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy of the integral intensity of the spectrum line.
На чертеже представлена блок-схеа радиоспектрометра ЭПР.The drawing shows a block diagram of an EPR radio spectrometer.
Радиоспектрометр ЭПР содержит блок СВЧ 1, электромагнит 2 с блоком 3 питани , рабочий резонатор 4 расположенный между полюсными наконечниками электромагнита 2 и соединенный с блоком 1 и с последовательно включенньтми детектором 5 СВЧ, приемником 6 сигналов ЭПР, аналого- цифровым преобразователем 7 и накопителем 8 спектров ЭПР, а также циф- роаналоговьй преобразователь (ЦАП) 9, блок 10 развертки магнитного пол , Соединеиньй выходом с. катушкой 11 развертки, размещенной в зазоре электромагнита 2, цифровое устрой- . ство 12 управлени магнитным полем, управл ющие выходы которого подключены к соединенным параллельно установочным входам ЦАП 9 и накопите- л 8 спектров ЭПР, первый .13 и второй 14 усилители с регулируемым коэффициентом усилени , переключатель 15 формы и переключатель 16 ширины регистрируемой линии спектра, причем информационный вход первого усилител 13 соединен с выходом цифроаналогового преобразовател 9, информационньй вход второго усилител 14 - с установочным выходом цифрового устройства 12 управлени магнитным полем, первые управл ющие входы усилителей 13 и 14 подключены к выходу переключател 15 формы линии спектра, вторые управл ющие входы усилителей 13 и 14 - к выходу переключател 16 ширины линии спектра , а выходы первого 13 и второго 14 усилителей - соответственно ко входам блока 10 развертки магнитного пол и блока 3 питани .The EPR radio spectrometer contains a microwave 1 unit, an electromagnet 2 with a power supply unit 3, a working resonator 4 located between the pole tips of the electromagnet 2 and connected to unit 1 and with a series-connected microwave detector 5, an EPR signal receiver 6, an analog-to-digital converter 7 and 8 spectra drive EPR, as well as digital analogue converter (D / A) 9, unit 10 sweep of the magnetic field, Connection output c. coil 11 scan located in the gap of the electromagnet 2, the digital device-. The magnetic field control device 12, the control outputs of which are connected to the parallel-connected setup inputs of the DAC 9 and the accumulator of 8 EPR spectra, the first .13 and the second 14 amplifiers with adjustable gain, the form switch 15 and the switch 16 of the width of the recorded spectrum line the information input of the first amplifier 13 is connected to the output of a digital-to-analog converter 9, the information input of the second amplifier 14 is connected to the installation output of a digital magnetic field control device 12, the first control The inputs of the amplifiers 13 and 14 are connected to the output of the switch 15 of the spectrum line shape, the second control inputs of the amplifiers 13 and 14 are connected to the output of the switch 16 of the spectrum line width, and the outputs of the first 13 and second 14 amplifiers respectively to the inputs of the magnetic field sweep 10 and block 3 power.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. .55The proposed device works as follows. .55
В блоке СВЧ 1 формируетс мощность СВЧ и подводитс к исследуемому веществу, помещенному в рабо20 In the microwave unit 1, the microwave power is generated and supplied to the test substance placed in the workplace.
25 25
Зв Sv
3535
4040
4545
5050
чем резонаторе 4, который расположен между полюсными наконечниками электромагнита 2, создающего в рабочем резонаторе 4 с помощью блока 3 питани стабильное пол ризующее магнитное поле. Задатчиком развертки вл етс первый усилитель 13 с регулируемым коэффициентом усилени , формирующий на выходе однопол рное линейно измен ющеес ступенчатое напр жение треугольной формы, амплитуда которого пропорциональна заданному значению амплитуды развертки , а число дискретных значенийthan the resonator 4, which is located between the pole tips of the electromagnet 2, which creates in the working resonator 4 with the help of the power supply unit 3 a stable polarizing magnetic field. The sweep setter is the first amplifier 13 with an adjustable gain factor, which forms at the output a single-pole linearly varying stepwise voltage of a triangular shape, the amplitude of which is proportional to the specified amplitude value of the sweep, and the number of discrete values
соответствует заданному числу каналов накопител 8. Необходима a fflли- туда развертки обеспечиваетс .установкой ширины канала накопител 8 в соответствии с формой и ширинойcorresponds to the specified number of channels of the accumulator 8. A required sweep there is provided by setting the width of the channel of the accumulator 8 in accordance with the shape and width
регистрируемой линии спектра резонансного поглощени путем задани коэффициента усилени .первого усилител 13 с регулируемым коэффициентом при помощи переключател 15 формы и переключател 16 ширины линии, причем переключатель 15 формы используетс при изменении формы регистрируемой линии, а переключатель 16 ширины - при изменении шириныthe detected line of the resonance absorption spectrum by setting the gain of the first amplifier 13 with an adjustable coefficient using the shape switch 15 and the line width switch 16, where the shape switch 15 is used when changing the shape of the recorded line and the width switch 16 changing the width
регистрируемой линии.registered line.
Компенсаци изменени посто нной составл ющей на выходе первого усилител 13 с регулируемым коэффициентом усилени при изменении формы или ширины регистрируемой линии спектра осуществл етс путем аналогового изменени коэффициента усилени идентичного второго усилител 14 с регулируемым коэффициентом усилени .Compensation of the variation of the constant component at the output of the first amplifier 13 with an adjustable gain factor when changing the shape or width of the recorded spectrum line is carried out by analogous change of the gain factor of an identical second amplifier 14 with an adjustable gain factor.
Выходной сигнал первого усилител 13 поступает на блок 10 развертки магнитного пол , осуществл ющего развертку магнитного пол в зазоре электромагнита 2 при помощи катушки 11 развертки. В результате развертки при прохождении резонансного значени пол ризующего магнитного пол на выходе детектора 5 СВЧ формируетс сигнал ЭПР. Мгновенные значени усиленного приемником 6 сигнала ЭПР при каждом дискретном значении пол ризующего магнитного пЪл преобразуетс аналого-цифровым преобразователем 7 в цифровую форму . Полученные цифровые эквиваленты мгновенных значений сигнала ЭПР записываютс в соответствующие чейкиThe output signal of the first amplifier 13 is supplied to a magnetic field sweep unit 10, which sweeps the magnetic field in the gap of the electromagnet 2 by means of a sweep coil 11. As a result of the sweep, when the resonant value of the polarizing magnetic field passes, an ESR signal is generated at the output of the microwave detector 5. The instantaneous values of the EPR signal amplified by the receiver 6 at each discrete value of the polarizing magnetic flux density are converted by the analog-digital converter 7 to digital form. The resulting digital equivalents of the instantaneous values of the EPR signal are recorded in the corresponding cells.
3 3
запоминающего устройства накопител 8, адреса которых ( так же, как и число дискретных значений пол ризующего магнитного пол ) определ ютс выходными сигналами цифрового устройства 12 управлени в зависимости от формы линии резонансного поглощени исследуемого вещества и требуемой погрешности определени ее интегральной интенсивности. Когерентное суммирование преобразованных в цифровую форму сигналов резонансного поглощени , регистрируемых при многократном прохождении рез онансного значени пол ризующего магнитного пол , обеспечивает значительное улучшение отношени сигнал/шум по сравнению со случаем медленного однократного прохождени резонансного значени пол ризующего магнитного пол , причем эффективность подавлени возрастает с увеличением частоты сканировани резонансных условий. . Предлагаемое устройство позвол ет повысить точность измерени интегральной интенсивности регистрируемых линий спектров резонансного поглощени за счет значительного уменьшени числа каналов накопител и, следовательно, увеличени частоты сканировани , обусловленного оптимизацией ширины канала накопител и амплитуды развертки в зависимости от ширины и формы регистрируемых линий спектров резонансного поглощени .storage device 8, the addresses of which (as well as the number of discrete values of the polarizing magnetic field) are determined by the output signals of the digital control device 12 depending on the shape of the resonant absorption line of the test substance and the required error of determining its integral intensity. The coherent summation of the digitized resonant absorption signals recorded during the repeated passage of the resonance value of a polarizing magnetic field provides a significant improvement in the signal-to-noise ratio compared to the case of a slow single passage of the resonant value of a polarizing magnetic field, and the suppression efficiency increases with increasing frequency scanning resonance conditions. . The proposed device allows to increase the accuracy of measuring the integrated intensity of the recorded resonance absorption spectral lines due to a significant decrease in the number of storage channels and, therefore, an increase in the scanning frequency due to optimization of the storage channel width and sweep amplitude depending on the width and shape of the resonant absorption spectra.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853889091A SU1260788A1 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Electron paramagnetic resonance radio spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853889091A SU1260788A1 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Electron paramagnetic resonance radio spectrometer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1260788A1 true SU1260788A1 (en) | 1986-09-30 |
Family
ID=21174874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853889091A SU1260788A1 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Electron paramagnetic resonance radio spectrometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1260788A1 (en) |
-
1985
- 1985-04-23 SU SU853889091A patent/SU1260788A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Описание и инструкци по эксплуатации радиоспектрометра ЭПР Е-115 фирмы Вариан, US, 1979. Авторское свидетельство СССР № 1149199, кл, G 01 N 24/10, 1984, * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Harnly et al. | Background-corrected simultaneous multielement atomic absorption spectrometer | |
| Wasserburg et al. | A programmable magnetic field mass spectrometer with on‐line data processing | |
| US3680957A (en) | Automatic spectrophotometer | |
| SU1260788A1 (en) | Electron paramagnetic resonance radio spectrometer | |
| EP3570313A2 (en) | Mass spectrometer having multi-dynode multiplier(s) of high dynamic range operation | |
| US3197692A (en) | Gyromagnetic resonance spectroscopy | |
| Shaw et al. | Hyperfine structure of lanthanum at sub-Doppler resolution by diode-laser-initiated resonance-ionization mass spectroscopy | |
| US3777254A (en) | Nuclear magnetic resonance spectrometer with jointly functioning external and internal resonance stabilization systems | |
| Katz et al. | Design and construction of a high‐stability, low‐noise power supply for use with high‐resolution electron energy loss spectrometers | |
| Seah et al. | Auger electron spectroscopy: Method for the accurate measurement of signal and noise and a figure of merit for the performance of AES instrument sensitivity | |
| EP0211012A1 (en) | Mass spectrometer ion excitation system. | |
| SU1114934A1 (en) | Electron paramagnetic resonance spectrometer | |
| Di Lieto et al. | Design of an optoacoustic cell for laser-Stark spectroscopy | |
| SU1318878A1 (en) | Electron paramagnetic radiospectrometer | |
| Webster et al. | Determination of the electric dipole moment of the HSO radical in its X̃2A ″(000) and Ã2A′(003) electronic states | |
| SU1681214A2 (en) | Device for estimating paramagnetic particle concentration by electron paramagnetic resonance | |
| SU1242790A1 (en) | Electron spin echo spectrometer | |
| SU1242788A1 (en) | Method and apparatus for determining concentration of paramagnetic particles | |
| SU759931A1 (en) | Device for controlling and measuring magnetic field of electron paramagnetic resonance spectrometer | |
| SU1073651A1 (en) | Electron spin echo spectrometer | |
| Sun et al. | Several new beam measurement systems for HLS | |
| SU1293599A1 (en) | Method and apparatus for detecting and recording electron paramagnetic resonance signals | |
| SU1656422A2 (en) | Device for measuring paramagnetic particle concentrations | |
| SU859892A1 (en) | Analog-digital x-ray spectrum analyzer | |
| KR900005330B1 (en) | Measuring method for inoragnic element |